鄧雷鵬云
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);電力系統(tǒng);電能;節(jié)能
一、電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀分析
電力電子技術(shù)主要因為晶閘管的產(chǎn)生而得到相應的研究,并將電力電子技術(shù)向電力系統(tǒng)應用方向進行發(fā)展。電力電子技術(shù)主要以傳動技術(shù)為主,而電力系統(tǒng)中對硅整流裝置的控制也是由電子技術(shù)與晶閘管進行混合而形成的,這也將傳動技術(shù)進一步進行革新,有效提高了電力系統(tǒng)的工作效率與質(zhì)量。在電力電子技術(shù)的發(fā)展過程中,主要的發(fā)展現(xiàn)象是電子器件的更替。最初的電力系統(tǒng)的電子器件主要是晶閘管與二極管,它們具有一定的斷電保護能力,讓電力系統(tǒng)的開關(guān)工作速度與頻率得到較大提升,同時也能針對高頻率的開關(guān)電路進行良好的應用。然而在電力電子技術(shù)的不斷進步下,此類傳統(tǒng)的電子器件被逐漸替換和淘汰?,F(xiàn)階段使用的第三代電子器件,在二代的基礎上,不僅縮小了體積,而且對電子器件結(jié)構(gòu)進行了相應調(diào)整,提高了器件本身精確度和對電力系統(tǒng)的控制。隨著電子模塊的大力研發(fā),集成電路技術(shù)的成熟,也標志著電力電子技術(shù)的智能化可實現(xiàn)條件的成熟,讓電力系統(tǒng)也能夠得到充分的發(fā)展。
二、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要價值
(一)當前價值
電力電子技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,逐漸實現(xiàn)整合以及相應的發(fā)展,因此電力電子技術(shù)對電力系統(tǒng)以及電力企業(yè)發(fā)展具有重要的意義與價值。首先,電力系統(tǒng)中會對風能、水能、太陽能、熱能等進行相應的轉(zhuǎn)化,而通過電力電子技術(shù)不僅能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的各種能量以及相應的資源進行科學、合理地分配以及轉(zhuǎn)化,從而讓電能的利用率得到提升,也達到環(huán)保節(jié)能的效果。其次,合理利用電力電子技術(shù)能夠在電力系統(tǒng)中真正實現(xiàn)電力管理的智能化以及對電力控制的數(shù)字化,讓電力系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定與流暢,從而保證電力企業(yè)的利益。最后,電力電子技術(shù)的運用能夠讓電能轉(zhuǎn)換控制向變流器方向進行轉(zhuǎn)變,從而讓機電設備箱實現(xiàn)高頻、變頻等方向的轉(zhuǎn)變,使電力系統(tǒng)能夠發(fā)揮更加重要的作用,為我國電力系統(tǒng)提供更多發(fā)展方向。
(二)未來發(fā)展價值
當前我國電力系統(tǒng)主要運用的變壓器為工頻變壓器。此種變壓器的工作效率較低,且工頻變壓器的體積相對較大,維修和維護都需要一定的專人進行負責,因此對電力系統(tǒng)的相應工作會產(chǎn)生一定消極的影響。隨著電力電子技術(shù)的不斷進行發(fā)展,高頻變壓器映入人們的視野。這種變壓器能夠有效規(guī)避工頻變壓器的缺點,同時能通過電力電子技術(shù)對變壓器進行實時的監(jiān)測,從而保證電力系統(tǒng)的安全。未來通過對IGBT的大力研發(fā),能夠讓我國電網(wǎng)中的工頻變壓器以及低頻變壓器被高頻變壓器所取代,從而提高電力系統(tǒng)工作的效率。而且在電力電子技術(shù)也能夠通過對電力系統(tǒng)中的功率因素進行控制,讓動態(tài)無功補償裝置發(fā)揮出相應的作用,從而使電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量得到有效管理,也能讓電力系統(tǒng)的運行更加平穩(wěn)。
三、如何高效將電力電子技術(shù)應用在電力系統(tǒng)當中
(一)微網(wǎng)下進行電力的輸送與配電
微網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應用主要是電力電子技術(shù)發(fā)展所帶動的。在運用微網(wǎng)進行電力輸送以及配電過程中,電網(wǎng)會對微網(wǎng)進行一定的補償,因此微網(wǎng)與配電網(wǎng)會更加緊密地進行合作,從而改變其配電形式與結(jié)構(gòu)。而且在電力系統(tǒng)中的逆變器能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的一些直流電轉(zhuǎn)變成交流電,而通過微網(wǎng)并網(wǎng)逆變器能夠讓成分布形態(tài)的電源成功進行并網(wǎng),從而有效對電力系統(tǒng)進行整合、控制與計算,讓電能在輸送結(jié)束后,將無功補償與諧波進行自動清除,提高電力系統(tǒng)工作的效率。電力電子技術(shù)是提高直流電輸送量以及保證其穩(wěn)定性的重要技術(shù)形式,另外也是特定電能輸送的關(guān)鍵性技術(shù)。而且運用電力電子技術(shù)將交流電電壓與功率進行相應控制,也能讓柔性交流電得到高效的輸送,并且也能提高其電量輸送的速度。電力電子技術(shù)能夠有效保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性,其主要依據(jù)在于電力電子技術(shù)能夠?qū)斔碗娏窟M行有效的調(diào)控。
(二)電力系統(tǒng)發(fā)電過程運用電力電子技術(shù)
在電力系統(tǒng)中經(jīng)常會運用到一些大型的發(fā)電機,其主要由靜止勵磁進行控制,而通過調(diào)節(jié)靜止勵磁能夠更好地對大型發(fā)電機進行良好的管理,使其工作能夠滿足電力系統(tǒng)的需求。而當前電力電子技術(shù)能夠通過晶閘管對靜止勵磁進行相應控制的工作原理就是利用了晶閘管整流自并勵等的方式,從而讓大型發(fā)電機能夠在電力系統(tǒng)中得到更好的運用。同時也能通過電力電子技術(shù)將控制靜止勵磁的中間環(huán)節(jié)進行相應的省略,從而提高其調(diào)節(jié)的靈敏度。電力系統(tǒng)除了利用發(fā)電機發(fā)電,還需要利用水利電力等進行發(fā)電,這就需要變速恒頻勵磁,而利用電力電子技術(shù),能夠根據(jù)水頭壓力、水流量還有風力發(fā)電的風速等進行相應的調(diào)節(jié),從而通過轉(zhuǎn)變機組轉(zhuǎn)速,讓其發(fā)電功率得到提升,也能夠讓風力、水力發(fā)電的能源轉(zhuǎn)化率更高。
(三)電子技術(shù)對電力系統(tǒng)的節(jié)能作用
電力電子技術(shù)不僅能夠在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)進行能源的節(jié)省,同時也能讓電能的利用率得到顯著的提高。電能由電場產(chǎn)生,由于能源發(fā)電種類復雜,使得電子模塊對能源轉(zhuǎn)變的調(diào)節(jié)十分關(guān)鍵。若沒有電子電子模塊進行調(diào)節(jié),很容易出現(xiàn)無功功率的浪費。而通過電力電子技術(shù)的應用能夠?qū)ψ冐摵呻妱訖C進行運行速度的調(diào)整,這樣能夠根據(jù)不用的發(fā)電能源的轉(zhuǎn)變對電動機運行速率進行調(diào)節(jié),使其利用的電能能夠剛好合適,既不造成浪費,也會為用戶提供充足的電能,從而讓電力系統(tǒng)的運行效率得到大幅度提升。
結(jié)語:我國有越來越多的學者和科研人員對電力電子技術(shù)進行不斷地突破與創(chuàng)新,旨在能夠利用電力電子技術(shù)進一步對電力系統(tǒng)進行完善,從而讓我國電力系統(tǒng)得到全面的發(fā)展與提高。作者通過電力電子技術(shù)在發(fā)電、輸送電、配電、微網(wǎng)運用、節(jié)能等方面的運用分析,對電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展進行闡述,意旨為電力電子技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新提供相應的參考,為電力企業(yè)不斷進步提供幫助。
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